알칸 또는 포화 탄화수소 특성, 명명법, 예

그 알칸 o 포화 탄화수소 그들은 구조상에 단순한 공유 결합 만 가지고있는 것이 특징이다. 이것은이 종들에 존재하는 탄소 원자들이 결합을 형성 할 수있는 수소 원자의 최대 양에 연결된다는 것을 의미한다. 포화 된.

유기 화학의 세계에서, 파라핀으로도 알려진 알칸은 지방족 탄화수소 (불포화 탄화수소뿐만 아니라) 그룹에 속하는 매우 중요한 종으로 여겨집니다..

형성 될 수있는 가장 단순한 포화 탄화수소는 예로서 취해집니다 : 표준 환경 조건 (25 ℃ 및 atm) 하에서 가스상에있는 화합물 인 메탄은 수식이 CH₄.

알 수 있듯이,이 분자 내에 존재하는 유일한 탄소 원자는 4 개의 단순한 결합을 가지며, 각각의 수소 원자.

알켄 및 알킨은 에틸렌 및 프로필렌의 경우와 같이 중요한 상업적 용도를 갖는다. 그러나 이들은 또한 포화 탄화수소보다 반응성이 강한 화합물이기 때문에 일반 알켄 및 알킨으로부터 발생하는 높은 범위의 반응을 일으킨다.

색인

• 1 알칸의 명명법
  • 1.1 선형 포화 탄화 수소의 명명법
  • 1.2 포화 분 지형 탄화수소의 명명법
  • 1.3 환형 포화 탄화수소의 명명법
• 2 속성
  • 2.1 기하 이성질체 화
  • 2.2 산도
  • 2.3 극성
  • 2.4 끓는점과 융점
• 3 알칸의 예
  • 3.1 선형 알칸
  • 3.2 분지 된 알칸
  • 3.3 시클로 알칸
• 4 참고

알칸 명명법

알칸이나 포화 탄화수소의 명칭을 알기 위해서는 IUPAC (국제 순수 및 응용 화학 연합)에 따라 가장 단순한 4 가지 알칸에 대한 체계적인 명명법을 적용해서는 안된다는 점을 염두에 두어야합니다..

선형 포화 탄화수소의 명칭

이들 화합물은 일반 식 C_nH_{2n + 2}, 여기서 n의 값은 양의 정수 (n = 1,2, ...) 만 가능하며 탄소 원자 수에 해당하는 접두사를 사용하여 명명되며 접미사가 추가됩니다 -항문.

따라서 처음 4 개의 포화 된 분자는 메탄 (CH₄), 에탄 (C₂H₆), 프로판 (C)₃H₈) 및 부탄 (C₄H₁₀).

5 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 알칸의 명명법으로부터 시작하여, 가장 긴 사슬 내에 존재하는 이들 원자의 수는 연속적으로 존재하는 한, 계수된다.

또한, 알칸이 수소 원자를 뺀 경우, 이는 치환기, 즉 말단이 변화되는 기가된다 -항문 ~에 의해 -ilo. 예를 들어, 메탄 (CH₄)은 메틸 (-CH₃) 및 다른 분자들과 유사하게.

지금까지 말한 것을 고려하여, 가장 가까운 치환기를 갖는 탄소 원자로 카운트가 항상 개시되어야한다는 것을 추가하면, 치환체의 위치에 이어 알칸의 이름이 표시된다..

따라서, 상기 화합물은 3- 메틸 펜탄.

분지 된 포화 탄화수소의 명명법

유사하게, 측쇄 알칸은 선형 알칸과 동일한 일반 식을 가지나, n> 2이다. 따라서 하나 이상의 원자 또는 원자 그룹이 하나 이상의 수소 원자를 대체 할 때마다 이러한 치환기의 위치를 ​​기록해야합니다.

유사한 알킬 그룹의 여러 가지 가지가있는 경우, 표현식이 사용됩니다 디-, 트라이- o 테트라- 이들 치환체의 양을 나타내며, 그 위치의 표시가 선행되고 알칸의 이름으로 최고조에 달한다.

치환체가 다른 경우, 이들은 알파벳 순서에 따라 명명되며, 또한 염소 (Cl) 또는 니트로 (NO₂).

모든 경우에있어 주쇄의 탄소수를 세는 데 가장 작은 숫자는 알파벳순으로 가장 낮은 치환기에 연결된 탄소에 주어지며 그 방향을 계속 따라 가게됩니다.

환형 포화 탄화수소의 명명법

더 잘 알려진 포화 고리 탄화수소 시클로 알칸 그들은 일반 공식 C_nH_2n, 여기서 n = 3,4, ...

이들 유기 분자에서, 그것들을 구성하는 탄소 원자는 폐쇄 된 방식으로 배열된다. 즉, 그들의 구조는 고리를 형성한다.

이 종의 이름을 지 으려면 직선 및 분 지형 알칸에 대해 위에서 설명한 지침을 따르고 접두어 만 추가하십시오 주기-. 또한, 시클로 프로판 (C)이 고려된다₃H₆)를 가장 간단한 시클로 알칸.

같은 방법으로, 이들 분자는 주쇄에 하나 이상의 고리를 포함 할 수 있으며 최소 탄소 원자 수는 3이고 매우 복잡한 구조를 형성한다.

등록 정보

포화 된 탄화수소는 원자 사이에 단순한 결합을 형성하는 주된 특징을 가지며, 이는 매우 많은 분자 그룹으로 만들고 아래에 설명 된 바와 같이 매우 구체적인 특성을 부여합니다.

기하 이성화

알칸 분자의 구조는 탄소가 형성 할 수있는 4 개의 결합의 형태로 인해 물리적 및 화학적 특성의 변형을 일으킨다.

이것은이 분자에서 탄소가 sp 하이브리드 화를 가지고 있지만³, 인접 원자 사이의 각도는 원자의 유형에 따라 다를 수있다..

보다 정확하게 설명하기 위해 시클로 알칸은 분자의 에너지 및 분광 및 광학 특성과 같은 고유 한 요소에 영향을 줄 수있는 입체 화학이라는 고유 한 특성을주는 비틀림 각을 가지고 있습니다..

산성도

포화 된 탄화수소는 이온 및 다른 극성 종에 대한 반응성이 매우 낮다. 동시에 그들은 산 및 알칼리성 물질과 거의 상호 작용하지 않습니다.

극성

알칸은 전기장이 존재할 때 거의 극성이 없기 때문에 비 전도성으로 간주됩니다. 그래서 수소 결합은 극성 용매에서의 용해성을 허용하기 위해 만들어 질 수 없다..

따라서 이들은 모든 비극성 용매에 실질적으로 용해되며 물과 같은 극성 용매와 섞이지 않습니다..

끓는점과 융점

포화 된 탄화수소에서, 반 데르 발스 (van der Waals) 힘에 의한 분자간 상호 작용이 일어나며, 강한 상호 작용으로 인해 더 높은 비점.

유사한 경향이 융점에서 관찰되지만, 이것은 분자의 패키징 용량에 기인한다.

이러한 상호 작용은 종의 분자량과 직접 관련이 있기 때문에 분자가 클수록 비등점과 융점이 높아집니다..

그래서, 그들에게 분자간 접촉 평면을 제공하는보다 단단한 구조를 갖는 시클로 알칸은 상응하는 선형 알칸보다 더 높은 비등점 및 융점을 갖는다.

알칸의 예

선형 알칸

메탄: 무색과 무취의 가스로 자연에서 풍부하게 생산되며 특정 인간 활동의 산물입니다. 메탄은 가장 단순한 알칸 화합물이며 온실 가스 중 가장 유력한 원소이다 (Encyclopædia Britannica, 2017).

에탄: 천연 가스에서 주로 발견되는 가스이며 연료를 생산하기 위해 다른 가스와의 혼합물로 사용됩니다.

프로판: 그것은 무색의 가스로 천연 가스에서 발견되며 가정과 산업에서 연료로 사용됩니다. 프로판의 화학식은 C₃H₈ 확장 공식은 CH입니다.₃CH₂CH₂ (프로판 포뮬라, S.F).

부탄: 또는 n- 부탄은 천연 가스에서 추출한 수십 가지 가스 중 하나이며 원유에서도 생산할 수 있습니다. N- 부탄은 다목적 무색 가스입니다. 부탄은 난방기, 냉각기 및 라이터 용 연료로 사용될 수 있습니다..

N- 펜탄오일과 비슷한 냄새가 나는 투명한 무색 액체입니다. 펜탄은 알코올성 음료와 홉 오일에서 발견됩니다. 이 알칸은 일부 연료의 구성 요소이며 실험실에서 특수 용매로 사용됩니다.

N- 헥산오일과 비슷한 냄새가 나는 깨끗하고 무색의 액체입니다. 감귤류에서 발견되며 씨앗과 채소에서 식용유를 추출하고 특수 용제로 사용되며 세척제로 사용됩니다..

N- 헵탄: 오일과 비슷한 냄새가 나는 깨끗하고 무색의 액체입니다. 카 다몬에서 발견됩니다. 물보다 밀도가 낮고 물에 불용입니다. 공기보다 무거운 증기.

N- 옥탄: 가솔린 냄새가 나는 무색의 액체입니다. 물보다 밀도가 낮고 물에 불용입니다. 따라서 물 위에 뜨게됩니다. 자극적 인 증기를 생성합니다..

메틸 클로라이드: 클로로 메탄이라고도하며 무색의 가스입니다. 그것은 실리콘 중합체의 제조 및 다른 화학 제품의 제조에 사용되는 가장 간단한 할로 알칸입니다..

클로로포름: 그것은 마취 성질을 위해 널리 사용 되어온 무색의 냄새가 나는 휘발성 액체입니다. 이러한 특성으로 인해 소량으로 섭취하더라도 사람들을 기절하거나 때릴 수 있다는 명성을 얻었습니다 (영화 속의 클로로포름은 영화에서 보여 주듯이 실제로 빠르게 노크됩니다.).

사염화탄소: 무색, 고밀도, 고 독성, 휘발성, 비가 연성 액체 인 테트라 클로로 메탄이라고도하며 특유의 냄새가 나며 용제로 사용됩니다.

클로로 에탄그것은 가벼운 압력 하에서 응축되는 가스입니다. 클로로 주로 스포츠 의학의 지역 통증 완화하는 데 사용됩니다 (생명 공학 정보를위한 국가 센터. 2017).

브로 모 에탄: 또한 에틸 브로마이드로 알려진, 그것은 약간 용해하고 물을 무색 휘발성 액체보다 밀도이다. 증기는 공기보다 무겁습니다. 의약품 제조 및 용제 제조에 사용됩니다..

분지 된 알칸

이소 부탄그것은 희미한 기름 냄새가 나는 무색의 가스입니다. 증기압 하에서 액화 가스로 보내진다. 액체와 접촉하면 동상이 생길 수 있습니다. 그것은 쉽게 점화된다.

이소 펜탄: 2 메틸 부탄이라고도하며 무색의 수성 액체이며 가솔린 냄새가 있습니다. 물에 떠 다니다. 증기 (생명 공학 정보 PubChem 화합물 데이터베이스를위한 국가 센터., 2017) 가연성 자극적가 발생합니다.

2- 메틸 펜탄: 분자식 C를 갖는 분 지형 사슬 알칸이다₆H1₄. 물에 떠 다니는 가솔린 냄새가 나는 수성 액체이며 자극적 인 증기를 생성합니다..

3, 3- 디메틸 헥산: 허브와 향신료에서 발견. 3, 3- 디메틸 오일 오스만 투스 (단 오스만 투스)과 인삼의 성분 인.

2,3- 디메틸 헥산과일에서 발견된다. 2,3- 디메틸 헥산은 전분의 휘발성 성분이다..

네오 펜탄그것은 물보다 밀도가 낮은 액체입니다. 물에 불용성이지만 알코올에 용해 됨 (National Center for Biotechnology Information., 2015).

2, 2, 4- 트리메틸 펜탄: 이소옥탄 또는 석유 산업과 관련된 제품의 제조, 사용 및 폐기에 의해 환경으로 배출된다. 2,2,4-trimethylpentane은 사람의 피부에 침투하여 손과 피부의 괴사를 일으켜 수술이 필요합니다 (National Center for Biotechnology Information, 2017).

시클로 알칸

사이클로 프로판: 오일과 비슷한 냄새가 나는 무색의 가스입니다. 액체와 접촉하면 동상이 생길 수 있습니다. 그것은 공기의 이동에 의해 질식 할 수 있고 고농축에서 마약 효과가있다..

시클로 부탄: 13 ° C에서 액체와 응축되는 기체. 물에 불용성. 알코올, 아세톤 및 에테르에 용해 가능.

시클로 펜탄오일과 비슷한 냄새가 나는 깨끗하고 무색의 액체입니다. 물보다 밀도가 낮고 불용성입니다. 증기는 공기보다 무겁다..

사이클로 헥산: 그것은 rutabaga에서 발견된다. 식품 첨가 용 혼합물의 희석제.

사이클로 헵탄: 물보다 무색이며 불용성이며 밀도가 적은 유성 액체입니다. 고농도의 흡입시 마약 효과가있을 수 있습니다. 다른 화학 제품을 제조하는 데 사용됩니다..

사이클로 옥탄:는 9 개의 탄소 원자를 갖는 다환 탄화수소이다. 물에 불용성.

메틸 시클로 헥산오일과 비슷한 냄새가 나는 깨끗하고 무색의 액체입니다. 메틸 시클로 헥산으로, 자 형태가되는 메틸기 큰 적도 가장 안정적이며, 따라서 모든 가능한 입체 가장 인구 (캐리 2011).

이소 프로필 시클로 헥산: 과일에서 발견되는 무색 액체입니다. Isopropyl cyclohexane은 Carica 파파야 (파파야).

메틸 시클로 펜탄: 물보다 불용성이고 밀도가 적은 무색의 액체입니다. 증기는 마약과 자극을 줄 수 있습니다. 메틸 시클로 펜탄은 Helianthus annuus (해바라기).

Norborane:은 화학식 C7H12의 비 사이클로 [2.2.1] 헵탄으로도 불리는 이환식 알칸이다.

참고 문헌

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